基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统的制作方法

本技术属于金属锻压成形，具体涉及基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统。

背景技术：

1、现有吊环锻件的成型工艺主要包括坯料预处理、主体成型及后处理三个阶段，其中坯料预处理阶段采用圆形截面棒材经感应加热后，通过通用镦粗设备进行径向压缩并利用平面砧板实施轴向拍扁操作，随后将拍扁坯料转移至终锻模腔在封闭式模具内成形吊环几何轮廓，最后经冲床切边去除周向飞边并切除中心孔完成加工。

2、但该传统工艺存在显著技术缺陷，拍扁工序易导致材料延展率分布不均，过渡区域形成局部材料堆积，终锻过程中堆积材料与主体流动金属发生剪切干涉，在环体内侧r角处形成贯穿性折叠，且折叠缝隙深度往往超出表面加工余量，镀锌层无法完全覆盖缺陷区域，服役过程中残留介质会持续腐蚀基体，导致表面出现不可逆的斑驳变色现象，同时缺陷品需进行高温退火返修，返修过程会造成晶粒粗化影响力学性能，部分严重缺陷件直接报废，不仅降低了材料综合利用率，还增加了能源消耗与工时成本，难以满足高安全标准承力部件的制造需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统，包括哈弗模预锻系统、吊环终锻模、吊环切边模及吊环冲孔模，所述哈弗模预锻系统为新增核心单元，所述吊环终锻模、吊环切边模及吊环冲孔模沿用现有吊环锻造工艺的通用模具；

3、所述哈弗模预锻系统包括上模组与下模组，所述下模组内部形成非对称容积分区型腔系统。

4、通过上述技术方案，通过非对称容积分区型腔系统实现金属的定向分配与有序流动，从根源上解决传统工艺中因材料堆积、剪切干涉导致的折叠缺陷，同时保障锻件尺寸精度与力学性能，提升生产经济性与工艺适配性。

5、作为优选的实施方式，所述非对称容积分区型腔系统包括中央集聚腔、环臂分流腔及流线优化过渡区，所述流线优化过渡区用于衔接所述中央集聚腔与所述环臂分流腔。

6、通过上述技术方案，借助流线优化过渡区的衔接作用，使中央集聚腔与环臂分流腔形成连续的型腔通道，引导高温塑性金属有序流动，避免因流动路径突变产生紊流与剪切干涉，方便后续精准分配金属。

7、作为优选的实施方式，所述非对称容积分区型腔系统能使预锻后形成带工艺凸台的预制件，所述工艺凸台用于在终锻阶段阻断金属回流路径，所述环臂分流腔用于按吊环结构特征差异化分配金属体积，所述中央集聚腔用于吸收过剩金属材料。

8、通过上述技术方案，预锻阶段形成的工艺凸台可物理阻断终锻时的金属回流，彻底根除环体内侧r角折叠缺陷，同时环臂分流腔按吊环结构精准分配金属，保障主体成型需求，中央集聚腔吸收过剩金属，避免材料堆积，实现“主体优先填充、多余金属缓存”的成型逻辑。

9、作为优选的实施方式，所述环臂分流腔包括上部延伸区与主体分配区，所述流线优化过渡区包括第一弧形过渡区与第二弧形过渡区，所述第一弧形过渡区衔接所述主体分配区与所述中央集聚腔，所述第二弧形过渡区衔接所述上部延伸区与所述主体分配区。

10、通过上述技术方案，采用弧形过渡区的设计进一步降低金属流动阻力，使金属在各型腔区域间平稳过渡，同时将环臂分流腔划分为上部延伸区与主体分配区，更精准地匹配吊环环臂的结构特征，保障预锻坯与终锻型腔的适配性。

11、作为优选的实施方式，所述上模组的底部形态与所述环臂分流腔的轮廓精准适配，所述上模组能够下行进入所述环臂分流腔的上部延伸区。

12、通过上述技术方案，上模组与环臂分流腔精准适配及下行进入的设计，可对坯料施加定向压力，强制金属沿型腔路径流动，确保环臂分流腔充分填充，同时保障预锻坯的几何形态精度，为终锻成型提供高质量预制件。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、1、该基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统，通过非对称容积分区型腔系统的结构设计，配合工艺凸台的回流阻断作用，彻底根除了传统工艺中环体内侧r角的折叠缺陷，同时金属流线呈连续层状分布，消除应力集中，显著提升了锻件的疲劳强度与冲击韧性，保障了吊环锻件的质量稳定性与服役安全性；

15、2、该基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统，通过沿用现有吊环终锻模、吊环切边模及吊环冲孔模，仅新增哈弗模预锻系统，大幅降低了生产线改造成本，同时取消了传统工艺中的镦粗拍扁工序，缩短了生产周期，减少了设备占用与能源消耗，避免了返修报废带来的材料浪费，提升了材料综合利用率。

1.基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统，其特征在于：包括哈弗模预锻系统(1)、吊环终锻模、吊环切边模及吊环冲孔模，所述哈弗模预锻系统(1)为新增核心单元，所述吊环终锻模、吊环切边模及吊环冲孔模沿用现有吊环锻造工艺的通用模具；

2.根据权利要求1所述的基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统，其特征在于：所述非对称容积分区型腔系统(13)包括中央集聚腔(131)、环臂分流腔(132)及流线优化过渡区(133)，所述流线优化过渡区(133)用于衔接所述中央集聚腔(131)与所述环臂分流腔(132)。

3.根据权利要求2所述的基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统，其特征在于：所述非对称容积分区型腔系统(13)能使预锻后形成带工艺凸台的预制件，所述工艺凸台用于在终锻阶段阻断金属回流路径，所述环臂分流腔(132)用于按吊环结构特征差异化分配金属体积，所述中央集聚腔(131)用于吸收过剩金属材料。

4.根据权利要求2所述的基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统，其特征在于：所述环臂分流腔(132)包括上部延伸区(1321)与主体分配区(1322)，所述流线优化过渡区(133)包括第一弧形过渡区(1331)与第二弧形过渡区(1332)，所述第一弧形过渡区(1331)衔接所述主体分配区(1322)与所述中央集聚腔(131)，所述第二弧形过渡区(1332)衔接所述上部延伸区(1321)与所述主体分配区(1322)。

5.根据权利要求4所述的基于哈弗模制坯的吊环锻件防折叠成型系统，其特征在于：所述上模组(11)的底部形态与所述环臂分流腔(132)的轮廓精准适配，所述上模组(11)能够下行进入所述环臂分流腔(132)的上部延伸区(1321)。